某工业废水含有CN-和Cr2O72-等离子,需经处理达标后才能排放,污水处理拟用下列流程进行处理:回答下列问题:
(1)步骤②中,CN-被ClO-氧化为CNO-的离子方程式为_______________。
(2)步骤③的反应方程式为S2O32-+Cr2O72-+H+→SO42-+Cr3++H2O(未配平),则每消耗0.4mol Cr2O72-,反应中S2O32-失去_______mo1 e-.
(3)含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理,目的是____________。
(4)在25℃下,将a mol·L-1的NaCN溶液与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后测得溶液pH=7,用含a的代数式表示CN-的水解常数Kh=_______mol·L-1。若25℃时将浓度均为0.1mol·L-1的NaCN、HCN溶液等体积混合后,溶液呈碱性,则关于该溶液的说法不正确的是___________ (填字母)。
a.此溶液一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-)
b.此溶液一定有c(Na+)=c(HCN)+c(CN-)
c.混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度
D.此溶液加入少量氢氧化钠或盐酸,溶液的pH变化不大
(5)利用Cr2O72-通过下列方法测定某锡粉的纯度(杂质不参与反应):取ag锡粉溶于盐酸中,向生成的SnCl2中加入过量的FeCl3溶液,用b mol /L K2Cr2O7滴定生成的Fe2+(已知酸性环境下,Cr2O72-可被还原为Cr3+),共用去K2Cr2O7溶液m mL.则锡粉中锡的质量分数是___________。(Sn的摩尔质量为M g/mol,用含a、b、m、M的代数式表示)
NH3和NOx在催化剂作用下可转变为N2和H2O,这是目前硝酸厂尾气治理所普遍采用的一种方法,为了提高NO的转化率实际操作中用过量的氨气。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率。(已知:浓硫酸在常温下不氧化NO气体)。
(1)装置③可以选的干燥剂为:_________(选填序号,下同);
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.无水氯化钙
(2)若实验室只提供浓氨水和生石灰两种试剂,你会选择下图_________装置来制取氨气;所选装置中盛放生石灰的仪器名称是_____________。
(3)写出装置⑤中反应的化学方程式____________________;该反应中的氧化剂是____________。
(4)实验室在用装置D制取较纯NO过程中,先在试管中加入2~3粒石灰石,注入适量稀硝酸,反应一段时间后,再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应,加入石灰石的作用__________________。
(5)实验完成后,检验装置⑥中NH4+的存在需要浓NaOH溶液和__________试纸。
(6)已知NO与FeSO4溶液反应形成棕色可溶性的[Fe(NO)]SO4,装置⑥中,没有将进气导管直接插入浓硫酸中,而是接了一小段玻璃管,小段玻璃管的作用是_____________________;装置⑦的作用是除去NO和检验氨气是否除尽,若氨气未除尽观察到⑦中的实验现象是_____________________。
(7)化学是一门以实验为基础的科学,下列叙述正确的是________(填写序号).
①将0.2mol•L-1FeCl3溶液滴加到沸水中,然后继续加热并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体.
②检验氧化铁中的氧化亚铁,先用硫酸溶液溶解,然后加入盐酸酸化的高锰酸钾溶液。
③用NaOH固体配制100g 10%的氢氧化钠溶液时,用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯、量筒和胶头滴管。
④托盘天平、容量瓶、量筒、滴定管等定量仪器均标有0刻度线。
⑤除去CO2中HCl,可将混合气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶。
⑥纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口伴有白雾。
⑦加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则试样中一定有。
运用化学原理知识研究化学对于人类的生产生活、科研意义重大。
(1)工业上以黄铜矿(主要成分:CuFeS2,其中S为-2价)为原料,采用火法熔炼工艺生产粗铜。CuFeS2中Fe的化合价为_________,熔炼过程中所得炉渣的主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2,Al2O3等,若要利用炉渣制取铁红,下列实验操作不需要的是_________(填写字母代号)。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发结晶 D.灼烧
(2)Mg(OH)2是水垢的主要成分之一,用氯化铵溶液浸泡:可以溶解Mg(OH)2,请结合沉淀溶解平衡移动原理解释其原因________________。
(3)研究发现CuCl2溶液中铜、氯元素的存在形式为Cu(H2O)42+、CuCl42-,电解CuCl2溶液一段时间,阳极产生2.24L(标准状况)黄绿色气体,阴极析出红色物质,试计算该过程中共转移电子__________mol,若要使电解质溶液恢复至原浓度,应向电解后的溶液中加入(填化学式及物质质量)_______________。
(4)Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂。电解法制备Na2FeO4的装置如右图所示:
请根据图示回答:电解过程的化学方程式为___________;电路中每通过0.6 mol电子在Ni电极上产生的气体在标况下的体积为___________;
I、工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),对其研究如下:
(1)已知H-H键能为436kJ·mol-1,N-H键能为391 kJ·mol-1,N≡N键的键能是945.6 kJ·mol-1,则上述反应的△H=_________。
(2)在773K时,分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度分别为3mol/L,3mol/L、3mol/L,此时v正_________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)
②由上述表中的实验数据计算得到“浓度~时间”的关系可用下图中的曲线表示,表示c(N2)~t的曲线是__________。在此温度下,若起始充入4molN2和12molH2,反应刚达到平衡时,表示c(H2)的曲线上相应的点为___________。
Ⅱ.NH3与NO2是常见的氮的化合物,研究它们的综合利用有重要意义。
(1)NO2产生的环境问题有___________(填两种)。
(2)热电厂通常用NH3消除燃煤烟气中NO2,该反应化学方程式____________。
(3)氨气与氯化氢气体混合的现象及该反应的用途是______________。
(4)若将少量氨气与过量氯气混合,则生成一种酸性气体和另一种化合物A,A中所有原子均满足8电子稳定结构,试写出A的电子式___________。
III.向SO2的饱和溶液中加入BaCl2溶液无明显现象,得混合溶液M。
(1)若将下列各组物质分别加入溶液M中,均可产生沉淀。其中原理相同、沉淀相同的是__________
a.氨水、NaOH溶液 b.氯水、FeCl3溶液
c.H2S溶液、氯水 d.硫酸、溴水
(2)若向溶液M中加入CaCO3粉末,则产生亚硫酸钡沉淀,请用化学反应原理予以解释(用离子方程式结合必要的文字)_________________________
往恒容密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g) 2NO2(g),随温度升高,气体颜色变深。如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的 规律。X、Y分别是( )
A.温度T,逆反应速率v B.温度T,气体的密度
C.压强P,平衡常数K D.压强P,N2O4转化率
下列对物质的结构组成表示正确的是( )
A、向NaHSO4溶液中滴Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全: H++SO42-+Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
B、 Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液其方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C、二氧化碳的电子式为:
D、在c(H+)/c(OH-)=10-12的溶液中:K+、Na+、C1O-、NO3-一定不能大量共存